CN104096432B - 水雾除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水雾除尘器，它包括环缝式压气引射器、除尘压盖、喷水装置、压气入口，引射器的侧壁设有环形气室，除尘压盖和气引射器之间设有环形缝隙，环形气室经环形缝隙与引射器内腔相连通，压气入口接入环形气室内以导入压缩空气；而喷水装置插入除尘压盖内并使喷水嘴朝向引射器内腔。环形缝隙位于喷水嘴前方，压缩空气导入环形气室膨胀后，经环形缝隙喷出高速气流形成负压区，打开供水阀门，水流和外部空气进入负压区，水进入高速气流的引射器内与空气混合形成水雾，水雾吸附粉尘实现除尘目的。本发明的水雾除尘器具有二次雾化作用，其雾化效果好，除尘效果佳，轻便耐用，不会出现堵塞喷嘴的现象，而且用水量小，不会破环工作环境。

Description

水雾除尘器

【技术领域】

本发明涉及一种矿用除尘装置，特别是一种水雾除尘器。

【背景技术】

在煤矿生产现场存在着大量的粉尘，特别是在煤矿生产作业过程中，随着煤、岩石的破碎会产生大量的粉尘。粉尘是煤矿的五大灾害之一，当粉尘积聚过多时，极易引起爆炸，严重威胁着矿井的安全生产，因而，粉尘防治是关乎煤矿安全生产的一个重要环节。另外，煤矿粉尘还严重危害矿工的身体健康，据卫生部1999年统计，全国有尘肺病患者就已经累计达55万人，其中已累计死亡13万人，病死率23.9%。通过数学模型估算现患病人已有65万人，其中煤矿尘肺病占48%。因此，采取有效措施和除尘设施来控制粉尘，降低粉尘浓度，是各工矿企业改善矿工工作环境和避免尘害的重要工作。目前，我国工矿企业对尘害的防治方法大体上分为湿式除尘、干式除尘和化学除尘三大类。从除尘效果及经济成本综合考虑，湿式除尘是目前应用最普遍的一种方法，特别是在矿山采矿中的应用尤为明显。湿式除尘主要的方法有：喷淋（水），喷洒（水）及气，水气混合喷洒。前两种方法主要缺点是：其一，除尘效果不明显；其二，大量的水对工作环境及煤质的破坏。第三种方法，相对前两种方法除尘效果虽有所提高，但是对人体危害最大的呼吸性粉尘——粉尘颗粒＜10μ（微米）的粉尘，除尘效果不明显。同时，现有的水气混合喷洒装置存在最大的缺点是气、水从一个喷水嘴喷出，容易造成粉尘堵塞喷头的现象出现。

【发明内容】

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种水雾除尘器，该除尘器可将水流雾化喷出，通过雾状水珠吸附粉尘颗粒，粉尘雾状随水珠沉降，从而有效降低粉尘浓度；同时，该除尘器不会出现粉尘堵塞喷水嘴的现象。

本发明的技术方案是这样实现的：它包括引射器、喷水装置、连接喷水装置的水管接头、压气入口和连接压气入口的压气管接头，其改进之处在于：引射器为环缝式压气引射器，环缝式压气引射器的一端为进气端，另一端为喷雾端，环缝式压气引射器内腔从进气端至喷雾端呈锥形扩散式腔体；环缝式压气引射器的进气端安装有除尘压盖，除尘压盖和环缝式压气引射器之间形成一环形气室，在除尘压盖边缘与环缝式压气引射器的进气端内缘之间有环形缝隙；压气入口设置于环缝式压气引射器的进气端外侧，压气入口与环形气室连通，高压气体经环形气室从环形缝隙喷出到引射器内腔扩散；喷水装置伸入除尘压盖内，喷水装置的喷水嘴朝向环缝式压气引射器内腔，喷水嘴的轴线与环缝式压气引射器内腔的轴线同心；

上述水雾除尘器中，所述环形气室的一侧有一个最窄截面的所述环形缝隙，喷水装置的喷水嘴处于环缝式压气引射器的进气端；

上述水雾除尘器中，所述环缝式压气引射器和除尘压盖之间设置有密封圈；

上述水雾除尘器中，所述环缝式压气引射器和除尘压盖的外部罩设有保护用的套筒；

上述水雾除尘器中，所述环缝式压气引射器的外壁上设有定位柱，套筒通过固定螺钉与定位柱连接固定；

上述水雾除尘器中，所述环缝式压气引射器上安装有吊环；

上述水雾除尘器中，所述环形气室位于环缝式压气引射器和除尘压盖相连接的壁体内；

上述水雾除尘器中，所述环形气室与环形缝隙的连接部分为渐缩结构；

上述水雾除尘器中，所述环形气室内壁接近环形缝隙的部分呈曲线壁体，曲线壁体在环形缝隙处的切线朝向环缝式压气引射器内腔；

上述水雾除尘器中，所述喷水装置和水管接头之间连接有弯头。

本发明的水雾除尘器的工作原理是：首先，将压缩空气导入一个径向的环形气室，环形气室能使压缩空气得到膨胀，同时使流速提高，高速气流从环形缝隙喷出，形成高负压区；其次打开供水阀门，水流和从除尘压盖侧面吸入的外部空气进入高负压区开始混合雾化；接着，混合流体高速进入引射器中进一步混合，随着锥形腔体的扩散，混合流体的压力逐渐升高，形成水气更为均匀的水雾，由引射器的喷雾端喷出；喷出的水雾是极其细小的带有静电的雾化水珠，带静电的雾化水珠对呼吸性粉尘有很强的吸附能力，吸附粉尘后的水珠重量增加，在重力作用下沉降，从而达到降低粉尘的目的。

相比于现有的矿用除尘装置，本发明的有益效果在于：气、水分流，不会出现粉尘堵塞喷嘴现象；高负压和高速气流可使水流两次雾化，雾化水珠吸附粉尘后加重沉降，其对人体危害最大的呼吸性粉尘除尘效果明显；雾化效果好，用水量小，不污染及破坏工作环境，对煤质无影响；最适合在生产环境恶劣的煤矿及金属矿中应用；目前我国有一万六千多对煤矿，该产品如果在矿山推广应用，将产生可观的经济效益及社会效益。

【附图说明】

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1是本发明水雾除尘器的结构示意图；

图中：1、套筒；2、环缝式压气引射器；3、除尘压盖；4、密封圈；5、螺钉；6、吊环；7、喷水装置；8、弯头；9、水管接头；10、喷水嘴；11、压气入口；12、压气管接头；13、固定螺钉；14、环形气室；15、环形缝隙；16、环缝式压气引射器内腔。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参照图1所示，本发明揭示了一种水雾除尘器，其主要包括环缝式压气引射器2、除尘压盖3、喷水装置7、水管接头9、压气入口11和压气管接头12，除尘压盖3通过螺钉5固定安装于环缝式压气引射器2的一端。环缝式压气引射器2为两端敞口的空腔式结构，小敞口端为进气端，大敞口端为喷雾端，环缝式压气引射器内腔16从进气端至喷雾端呈锥形扩散式腔体，除尘压盖3连接于环缝式压气引射器2的进气端。喷水装置7的一端与水管接头9相连接，另一端伸入除尘压盖3使喷水嘴10朝向环缝式压气引射器内腔16，喷水装置7的喷水嘴10处于环缝式压气引射器2的进气端，同时，喷水嘴10以及环缝式压气引射器内腔16的轴线同心。优选的，在喷水装置7和水管接头9之间连接有弯头8。为避免喷嘴堵塞和达到两次雾化的效果，将压缩空气从环缝式压气引射器2的侧面引入环缝式压气引射器内腔16，考虑到加工的方便性，在除尘压盖3内缘与环缝式压气引射器2的进气端内缘之间设计环形缝隙15，压缩空气则可经该环形缝隙15进入环缝式压气引射器内腔16。为提高从环形缝隙15喷入的压缩空气流速，在压气入口11和环形缝隙15之间可设置一个环形气室14，压气入口11、环形气室14、环形缝隙15和环缝式压气引射器内腔16相连通，而压气入口11的一端接入环形气室14内，另一端与压气管接头12连接，压缩空气从压气管接头12导入，经压气入口11进入环形气室14内得到膨胀，使流速提高，高速气流从环形缝隙15喷入环缝式压气引射器内腔16，形成高负压区，从喷水嘴10喷出的水流和从除尘压盖3侧面吸入的外部空气进入高负压区开始混合雾化；接着，混合流体高速进入环缝式压气引射器2中进一步混合，随着锥形腔体的扩散，混合流体的压力逐渐升高，形成水气更为均匀的水雾，实现二次雾化。为保证环形气室14由足够的空间，可在除尘压盖3和环缝式压气引射器2的连接处径向向外延伸出足够厚的壁体形成接合部，如此，连接除尘压盖3和环缝式压气引射器2的螺钉5可设置于该接合部内，而环形气室14则为与除尘压盖3和环缝式压气引射器2接合部的壁体内，压气入口11亦可由接合部来固定。优选的，在除尘压盖3和环缝式压气引射器2的接触部位于环形气室14的外侧设置有密封圈4，该密封圈4可避免环形气室14内的压缩空气从接缝处向外泄漏，从而保持气室内的压力。

值得一提的是，除尘压盖3的接受室为渐缩结构，接受室在环形缝隙15处为最窄截面处，则除尘压盖3和环缝式压气引射器2的内腔即形成由渐缩到渐扩的结构，以提高引射的流速。

进一步的，环形气室14与环形缝隙15的连接部分为渐缩结构，可使气流加速，加速气流经过环形缝隙15后，在渐扩的环缝式压气引射器内腔16内引射周围气流形成较高的负压；环形气室14内壁接近环形缝隙15的部分呈曲线壁体，曲线壁体在环形缝隙15处的切线朝向环缝式压气引射器内腔16，可使气流达到附壁的目的。

进一步的，在除尘压盖3和环缝式压气引射器2的外部可罩设起到保护用的套筒1。环缝式压气引射器2的外壁上设有定位柱，套筒1通过固定螺钉13与定位柱连接固定。

进一步的，环缝式压气引射器2上可安装吊环6，吊环6穿过外部的套筒1，能使水雾除尘器安装在相应的设施或挖掘设备上，在挖掘及行进的过程中可同步进行除尘作业。

本发明的水雾除尘器的引射效率高，二次雾化的作用大幅度提高了雾化效果，其控制范围大，除尘效果好，而且轻便耐用，能在巷道内有效的除尘和阻尘，对煤质基本无影响，可在矿山等煤矿作业场所中大范围推广应用。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种水雾除尘器，它包括引射器、喷水装置、连接喷水装置的水管接头、压气入口和连接压气入口的压气管接头，其特征在于：引射器为环缝式压气引射器，环缝式压气引射器的一端为进气端，另一端为喷雾端，环缝式压气引射器内腔从进气端至喷雾端呈锥形扩散式腔体；环缝式压气引射器的进气端安装有除尘压盖，除尘压盖和环缝式压气引射器之间形成一环形气室，在除尘压盖边缘与环缝式压气引射器的进气端内缘之间有环形缝隙；压气入口设置于环缝式压气引射器的进气端外侧，压气入口与环形气室连通，高压气体经环形气室从环形缝隙喷出到引射器内腔扩散；喷水装置伸入除尘压盖内，喷水装置的喷水嘴朝向环缝式压气引射器内腔，喷水嘴的轴线与环缝式压气引射器内腔的轴线同心；所述环形气室的一侧有一个最窄截面的所述环形缝隙，喷水装置的喷水嘴处于环缝式压气引射器的进气端。

2.根据权利要求1所述的水雾除尘器，其特征在于：所述环缝式压气引射器和除尘压盖之间设置有密封圈。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的水雾除尘器，其特征在于：所述环缝式压气引射器和除尘压盖的外部罩设有保护用的套筒。

4.根据权利要求3所述的水雾除尘器，其特征在于：所述环缝式压气引射器的外壁上设有定位柱，套筒通过固定螺钉与定位柱连接固定。

5.根据权利要求3所述的水雾除尘器，其特征在于：所述环缝式压气引射器上安装有吊环。

6.根据权利要求1所述的水雾除尘器，其特征在于：所述环形气室位于环缝式压气引射器和除尘压盖相连接的壁体内。

7.根据权利要求1所述的水雾除尘器，其特征在于：所述环形气室与环形缝隙的连接部分为渐缩结构。

8.根据权利要求1所述的水雾除尘器，其特征在于：所述环形气室内壁接近环形缝隙的部分呈曲线壁体，曲线壁体在环形缝隙处的切线朝向环缝式压气引射器内腔。

9.根据权利要求1所述的水雾除尘器，其特征在于：所述喷水装置和水管接头之间连接有弯头。